1. 引言
近年来,我国的测绘科技工作密切跟踪国际科技发展趋势,大力推进测绘科技自主创新,取得了显著成就[1]。开发了以数字摄影测量工作站和数字制图系统为代表的一批具有自主知识产权的技术集成系统,实现了向数字化测绘技术体系的跨越;对卫星导航定位数据处理、地理信息数据建库和遥感应用等一批关键技术的攻关,为2000国家GPS大地控制网、珠穆朗玛峰高程复测以及国家级、省级和市级基础地理信息数据库建设等国家和地方重点测绘工程提供了强有力的科技支撑;测绘高新技术在政府管理与决策、重大战略实施和重大工程建设中的应用广度和深度不断拓展;测量仪器、地理信息系统软件和车载导航电子地图等一大批测绘高科技产品产业化,促进了地理信息产业发展;测绘科技体制改革取得明显进展。随着信息化社会发展进程的不断加速,我国正在由数字化测绘技术体系向信息化测绘技术体系迈进[2-4]。
虽说如此,但是现在我国测绘还存在多种问题亟待解决。我国测绘科技发展现状与经济社会发展的需求、以及与发达国家水平相比仍然存在较大差距,主要表现为:创新能力薄弱,技术储备不足,核心技术缺乏竞争力;科技队伍整体素质有待进一步提高,优秀科技人才特别是青年科技领军人才相对匮乏;科技投入严重不足,科技基础条件平台建设滞后。提高测绘保障服务能力和水平,迫切需要健全测绘科技创新体系,加强自主创新,提高测绘科技的综合实力,切实解决当前测绘科技发展中的问题。
2. 正文
新时期测绘科技创新既面临良好的机遇,也面临着严峻的挑战。尤其是与国际测绘技术水平相比,整体技术创新能力不强,高端测绘技术装备主要依赖国外。主要体现在以下四个方面:(1)需要构建高精度、三维、动态大地测量基准,改变我国基准建设与维护对国外测绘仪器与卫星系统依赖过多的局面,研发权威的大地测量数据处理算法与软件,发展我国自主卫星精密定位技术[5];(2)需要建立空一天一地一体化多源遥感数据实时获取系统,实现对我国多比例尺地理信息数据的快速获取、采集与更新,从而改变我国遥感数据获取系统能力不足,地理信息数据现势性差、内容陈旧的现状;(3)需要建立自动化、智能化、实时化多源测绘数据快速处理与分析系统,实现对遥感数据的一体化、并行/分布式集群处理,以及星上实时数据处理,实现网络环境下的地理信息数据智能综合、集成分析和自适应地图制图。(4)需要发展面向国民经济建设和社会发展急需的地理信息应用及服务技术,进一步丰富地理信息产品,提高地理信息集成管理与服务共享,加强数据安全保密技术研究,改变我国地理信息产品的形式和内容比较单一、管理与服务技术不成熟以及地理信息广泛应用与安全保密的矛盾突出等现状。
第一,基于遥感大数据和人工智能的方法实现对地观测卫星到对地观测脑的提升。将卫星导航、通信、遥感三者组成的有机的网与地面互联网关联起来,为实时的用户包括国防的用户以及大众的用户提供快速的信息服务。未来的服务将会通过建设“一星多用、多星组网、多网融合、智能服务”的卫星遥感、导航与通信集成的天基信息网络,实现与地面互联网互联互通,达到“天网”与“地网”的深度耦合,从而将广大用户所需的有效数据和信息送到他们的手机和移动终端上,服务于国民经济与国防建设[6]。第二,空间大数据与人工智能的集成推进了从数字城市、智慧城市到智慧城市运营脑的发展。在数字城市建立的网络空间(Cyber Space)上,通过物联网各种传感器自动和实时地采集现实城市中人和物的各种状态和变化的大数据,利用人工智能和数据挖掘等智能手段,由云计算中心处理其中海量和复杂的计算,实现对城市的感知、认知与控制反馈,为城市应急、城市管理、智能制造、经济发展和大众百姓提供各种智能化的服务[7-8]。第三,基于移动互联网和移动终端实现从智能手机到智慧手机脑的飞跃。手机上的大数据时时刻刻地记录着人们的活动。当手机在室内外的导航定位精度达到1m后,就可以精确地确定人活动的范围,判断手机持有者的当前所在的具体位置是在办公室、卧室或者商场等。大数据不仅记录着人的位置数据还可以记录人的姿态数据。比如当人滑倒时姿态会有一个较大幅度的变动,通过自动检测姿态变化可以判断人是否滑倒。利用这样的感知过程,可以感知手机主人的行为学和心理学。
GPS方法检测环境变化和自然灾害的技术研究和软件开发;利用现代空间技术(如GPS,VLBI—SLR,卫星测高等)监测地壳运动,建立我国地壳运动模型,研究海平面变化规律,监测海洋风暴潮等;进行地基GPS气象学的研究;研究GPS、GIS和网络通讯技术的集成技术,解决实时动态跟踪监测系统建立中的关键技术;GPS辅助的遥感地面目标的自动重建与量测方法研究;多平台智能导航技术与导航系统研究。高光谱分辨率影像在测图中的应用研究;遥感影像辅助GIS空间数据获取与更新技术研究;遥感技术用于国土资源动态监测、重大自然灾害实时动态监测,以及非工程措施减灾、救夜系统、全球变化的机制和模型研究。
3. 结语
测绘是一个技术密集型的前沿性、交叉性和基础性领域,现代测绘技术是体现高新技术和综合国力的重要标志。测绘科技创新是推动测绘事业可持续发展的动力和保障,是发展壮大地理信息产业的根本途径。世界新技术发展为我国测绘科技创新提供了重要机遇,我国经济社会快速发展为测绘科技创新带来了黄金机遇期。建立信息化测绘体系是测绘发展的新阶段和大趋势,作为建设信息化测绘体系的重要组成部分和关键支撑,构建信息化测绘技术体系已成为新时期测绘科技创新的重要目标。
参考文献
[1]应玉飞郑铣鑫武强侯艳声吴孟杰,城市地面沉降研究进展及其发展趋势.2022.
[2]刘毅,地面沉降研究的新进展与面临的新问题. 地学前缘,2001.8(2):273-278.
[3]郭海朋等,华北平原典型地段地面沉降演化特征与机理研究.中国地质,2017.44(6):1115-1127.
[4]薛禹群等,我国地面沉降若干问题研究.高校地质学报,2006.12(2):153-160.
[5]范青松汤翠莲陈于张晓东,GPS与InSAR技术在滑坡监测中的应用研究.测绘科学,2006.
[6]Min, S.J.A.Y., Tectonic move ment of Chinese mainland revealed fro m GPS data. Journal of Geodesy and Geodynamics, 2005.
[7]高伟, 用GPS监测城市地面沉降的可行性研究. 2004.
[8]F, F.A.F.A., A new algorithm for processing interferometric data-stacks: SqueeSAR. Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2011.